試論機(jī)械電氣行業(yè)中的PLC的應(yīng)用

王勇

摘 要：當(dāng)今社會(huì)，機(jī)械制造業(yè)是整個(gè)社會(huì)的基礎(chǔ)行業(yè)，其發(fā)展水平直接關(guān)系到社會(huì)的整體發(fā)展水平。近些年，隨著工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能需求與日劇增，促使機(jī)械制造業(yè)加強(qiáng)對(duì)自身的技術(shù)革新，從傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)逐漸升級(jí)為PLC控制技術(shù)，從而提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，滿足社會(huì)發(fā)展的需要。本文以此為切入點(diǎn)，分析PLC在機(jī)械電氣行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；機(jī)械電氣；應(yīng)用；優(yōu)點(diǎn)

1 PLC技術(shù)概述

PLC，即可編程邏輯控制器，屬于一種新型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，由電源、中央處理器、輸入輸出電路、接口線路和存儲(chǔ)器幾模塊組成。電源通過(guò)輸出穩(wěn)定的電壓保障PLC控制器能夠正常的工作，并為整個(gè)電路中以及外圍電路提供所需電能；中央處理器由處理單元組成，它負(fù)責(zé)處理各種數(shù)據(jù)運(yùn)算，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行；I/O口電路則負(fù)責(zé)電信號(hào)的傳輸與轉(zhuǎn)換，并對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理后將其輸出給外圍電路或者將外圍電路的數(shù)據(jù)輸入給中央的處理器；接口線路是運(yùn)用不同標(biāo)準(zhǔn)的接口實(shí)現(xiàn)將外部設(shè)備與PLC控制系統(tǒng)的連接，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?；存?chǔ)器的功能是保存系統(tǒng)中所有的程序代碼和各種類型的數(shù)據(jù)信息，確保系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。上述具備不同功能的電路模塊被集成在一個(gè)高度復(fù)雜的電路板上，它采用最新的電子技術(shù)來(lái)對(duì)線路進(jìn)行科學(xué)合理的布局，使得整個(gè)系統(tǒng)高度集成化，產(chǎn)品的體積能夠做大更小。PLC控制技術(shù)具有自動(dòng)化、邏輯控制、抗干擾能力強(qiáng)、集成度高、機(jī)電一體化、自我檢測(cè)、適應(yīng)范圍廣等多種優(yōu)點(diǎn)，最常以DCS（分散控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）兩種系統(tǒng)類型在工業(yè)上出現(xiàn)。顧名思義，分散控制系統(tǒng)是以微處理器為核心，具有管理集中、控制分散的特點(diǎn)；現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)為一種通信網(wǎng)絡(luò)，兩種系統(tǒng)在機(jī)械電氣控制裝置中的應(yīng)用都能夠起到良好的控制作用。

2 PLC技術(shù)的應(yīng)用類型

現(xiàn)階段，在工業(yè)上的PLC技術(shù)的應(yīng)用類型主要包括Dcs系統(tǒng)和Fcs系統(tǒng)，它們能夠安全有效的實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化控制和管理，降低控制的難度和高成本，這里基于其工作原理和機(jī)制分別對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述，從而根據(jù)其機(jī)制探索出其在實(shí)際中應(yīng)用場(chǎng)景。

2.1 DCS系統(tǒng)

DsC系統(tǒng)類型為集散型控制系統(tǒng)，它仍舊是以分散控制工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為主，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息集中收集起來(lái)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的分開管理，當(dāng)系統(tǒng)中的某一個(gè)模塊發(fā)生故障或者存在安全隱患時(shí)，能夠有效的將其隔離開來(lái)，從而保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)免受破壞。Dcs系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了高效的整合，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確的完成控制站和監(jiān)測(cè)站各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的整合、處理和收集，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化控制和管理的目的，它還設(shè)置了預(yù)警機(jī)制，能夠及時(shí)有效的識(shí)別出系統(tǒng)以及控制設(shè)備存在的問(wèn)題，并向控制中心反饋出報(bào)警信息，針對(duì)有問(wèn)題的部分進(jìn)行有效的隔離，從而確保機(jī)械電氣控制裝置能夠安全、正常運(yùn)行。

2.2 FCS系統(tǒng)

FCS系統(tǒng)是在DCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的機(jī)械電氣控制系統(tǒng)，它借助現(xiàn)場(chǎng)縱向形成控制網(wǎng)絡(luò)，將特定范圍內(nèi)的儀器、儀表等進(jìn)行信息互聯(lián)，為相關(guān)設(shè)施的操控提供合理的通信手段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，增強(qiáng)了機(jī)械電氣控制設(shè)施的操控性能。鑒于FCS系統(tǒng)的諸多功能優(yōu)勢(shì)，該系統(tǒng)已經(jīng)成為21世紀(jì)控制系統(tǒng)的主流產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用空間。

3 PLC技術(shù)在現(xiàn)代我國(guó)機(jī)械電氣裝置控制過(guò)程中的具體應(yīng)用

PLC技術(shù)的優(yōu)越性是毋庸置疑的，對(duì)機(jī)械電氣控制設(shè)施具有極強(qiáng)的操控提升作用，應(yīng)加以應(yīng)用。但是，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用并非易事，需要進(jìn)行事前的周密安排，制定切實(shí)可行的綜合控制應(yīng)用方案，理順相關(guān)設(shè)施的運(yùn)行流程，從而確保PLC技術(shù)能夠順利的應(yīng)用到機(jī)械電氣控制設(shè)施中，發(fā)揮其應(yīng)有的控制提升作用。

3.1 確認(rèn)PLC技術(shù)實(shí)際應(yīng)用類型

PLC技術(shù)主要被應(yīng)用在不同的場(chǎng)合下，從而能夠充分的發(fā)揮出其實(shí)際的工作性能，在確認(rèn)PLC技術(shù)的應(yīng)用類型時(shí)，需要展望未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期下技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，使其能夠與原有的機(jī)械電氣裝置更加充分自然地融合，根據(jù)實(shí)際的需要來(lái)進(jìn)行PLC技術(shù)的設(shè)計(jì)，并經(jīng)過(guò)科學(xué)的方法以驗(yàn)證其可行性。從FSC和DSC兩類操作系統(tǒng)的技術(shù)角度出發(fā)，F(xiàn)SC功能資源豐富、操作方便，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多額外的亢余，它的系統(tǒng)較為靈活，能夠針對(duì)當(dāng)前的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行修改、調(diào)整，從而滿足現(xiàn)如今的機(jī)械電氣行業(yè)的實(shí)際發(fā)展需要，PLC技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)是大勢(shì)所趨。

3.2 精細(xì)化地拆解分析PLC技術(shù)在機(jī)械電氣中沿用的原理

這部分工作原理演示，能夠?qū)LC技術(shù)和機(jī)械電氣生產(chǎn)融合方案更加生動(dòng)地呈現(xiàn)出來(lái)，保證校驗(yàn)主體能夠在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)當(dāng)中不足并進(jìn)行靈活調(diào)試。事實(shí)上，以上裝置存在主電路、控制電路、保護(hù)環(huán)節(jié)、信號(hào)源等多重關(guān)鍵調(diào)試點(diǎn)，需要分析主體多加關(guān)注基礎(chǔ)上，將原理圖應(yīng)用指導(dǎo)價(jià)值發(fā)揮到更高等級(jí)層次之上。

3.3 精準(zhǔn)化選取沿用PLC式機(jī)械電氣控制系統(tǒng)

選取該類系統(tǒng)的核心原則，就是維持整體機(jī)械電氣控制設(shè)計(jì)方案的合理、有效、完整性。須知PLc系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)理極為繁瑣，有關(guān)部件遺漏和生產(chǎn)實(shí)效性不高等問(wèn)題廣泛衍生，后期重新設(shè)計(jì)改良中還會(huì)耗費(fèi)過(guò)多的人力、物力和財(cái)力資源。單純安煤炭分裝器為例，其主要利用電氣控制和氣動(dòng)系統(tǒng)、攔包機(jī)、導(dǎo)料擺板等結(jié)構(gòu)單元修繕而成，核心操作理念便是充分結(jié)合光電感應(yīng)辨認(rèn)煤炭裝箱的實(shí)際狀況，利用PLC系統(tǒng)精準(zhǔn)化演算煤炭裝箱實(shí)際耗費(fèi)的時(shí)間，并利用多元化技術(shù)流暢化銜接煤炭裝箱涉及的各類工序流程，避免超出預(yù)設(shè)完工時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，作為計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的融合產(chǎn)物，PLC技術(shù)極大的提高了機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，其功能優(yōu)勢(shì)已經(jīng)得到體現(xiàn)，將是機(jī)械制造行業(yè)的未來(lái)主流技術(shù)。相信經(jīng)過(guò)我國(guó)科研技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLc技術(shù)必然會(huì)得到更大程度地創(chuàng)新優(yōu)化，并且在機(jī)械電氣裝置控制環(huán)節(jié)中得到大力推廣，為我國(guó)機(jī)械電氣裝置科學(xué)化應(yīng)用前景綻放，奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]張毅，劉曉斌.機(jī)械電氣行業(yè)中的PLC應(yīng)用[J].工程技術(shù)：引文版，2016，（10）：257.

（作者單位：遼寧祥和農(nóng)牧實(shí)業(yè)有限公司）